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1. Bioquímica y Fisiología Animal Eliminación de nitrógeno (N): Formas de eliminación en función del ambiente Mecanismos de eliminación. IV-Excreción y osmorregulación Pedro Hernández Sandoval 1

2. 2 Eliminación de nitrógeno (N): Formas de eliminación en función del ambiente y m ecanismos de eliminación

3. 3 Eliminación de nitrógeno (N): Formas de eliminación en función del ambiente y m ecanismos de eliminación

4. 4 Amoniaco → Difusión Enormes cantidades de agua Amoniotélicos Ureotélicos Uricotélicos Cantidad de agua (L) necesaria para diluir 1g de desecho nitrogenado 0.5 (500 ml) 0.05 (50 ml) 0.001 (5ml) La disponibilidad de agua determina la naturaleza y el modelo de excreción nitrogenada. Eliminación de nitrógeno (N): Formas de eliminación en función del ambiente y m ecanismos de eliminación

5. Eliminación de nitrógeno (N): Formas de eliminación en función del ambiente y m ecanismos de eliminación

6. Animales amoniotélicos La mayor parte de teleósteos e invertebrados acuáticos. Excepciones son Isópodos y algunas especies de cangrejos y caracoles terrestres: volatilización de amoniaco. 6 Eliminación de nitrógeno (N): Formas de eliminación en función del ambiente Permeabilidad de la membrana Excreción de amonio por difusión pasiva de En muchos teleósteos, casi en su totalidad como

7. 7 Concentraciones sanguíneas de solo 0.05 mmol L -1 de amoniaco provoca convulsiones y en poco tiempo la muerte en mamíferos, aves, reptiles y peces . Aumento de pH = perdida de configuración terciaria de proteínas. Interfiere mecanismos de transporte de iones: K + (por sustitución). Afecta al flujo sanguíneo cerebral y algunos aspectos de transmisión sináptica. TOXICIDAD DEL AMONIACO Algunos calamares, gambas y tunicados, secuestran ion amonio para usarlos como flotadores, el NH 4 + sustituye al Ca 2+ , Mg 2+ y SO 4 2- . Eliminación de nitrógeno (N): Formas de eliminación en función del ambiente y m ecanismos de eliminación

8. Metabolismo de proteínas Además del amoníaco formado en los tejidos, una cantidad considerable es producida por las bacterias . Este amoníaco se absorbe y pasa a la sangre portal. Normalmente el hígado elimina el amoníaco de la sangre portal, la sangre periférica está exenta del mismo. Por un mecanismo cíclico, el AMONÍACO resultante de la desaminación oxidativa del glutamato (proceso que ocurre en casi todos los tejidos), se convierte en el hígado en UREA que luego por vía sanguínea llega a los riñones y se excreta por orina. 8 Animales ureotélicos Urea: Molécula pequeña, sin carga. Difusible Soluble Atóxica El 50% de su peso es nitrógeno. Dos átomos de N por molecula Valores normales : 25-30 gr de urea diarios Eliminación de nitrógeno (N): Formas de eliminación en función del ambiente y m ecanismos de eliminación

9. 9 Mayoría de los tejidos Hígado y riñón Músculo Glutamina sintetasa Glutamina Glutamato Glutamato Glutamina UREA Glutaminasa GDH GPT GPT Aminoácidos Piruvato Piruvato Glucosa Glucosa CICLO GLUCOSA-ALANINA Alanina Alanina Gluconeogenesis Glutamato deshidrogenasa (GDH) ¿ C ó mo el hace el organismo para evitar la hiperamonemia y transportar el amon í aco hasta los sitios de eliminaci ó n?

10. Mg 2+ Mg 2+ Mitocondria Ciclo de la Urea vía ciclo ornitina -urea (+) N-acetilglutamato Citosol Se forma urea por este ciclo en vertebrados : anfibios ( adultos ) y mamíferos , excepto en los teleosteos . Los elasmobranquios utilizan la urea por esta vía para aumentar la osmolaridad corporal, y luego excretan la mayoría de los compuestos nitrogenados a través de las branquias, también es realizado por la Artemia .

11. 11 Casi todos los teleósteos y muchos invertebrados generan Urea vía uricolítica Las membranas no son muy permeables a la urea = transportadores específicos en mamíferos y elasmobranquios Eliminación de nitrógeno (N): Formas de eliminación en función del ambiente y m ecanismos de eliminación

12. Se transporta de la sangre a las células del tubulo renal vía intercambiador de urato-anión o vía un uniportador de urato. Posteriormente va de la celula a la luz del tubulo a favor de un gradiente electroquímico y se excreta en la orina 12 Animales Uricotélicos : Aves Reptiles Casi todos los artropodos terrestres 4 átomos de N por molécula Sin enzima U ricasa Eliminación de nitrógeno (N): Formas de eliminación en función del ambiente y m ecanismos de eliminación

13. 13 Eliminación de nitrógeno (N): Formas de eliminación en función del ambiente y m ecanismos de eliminación E xcreción de CO2 y NH3 realizado por las células branquiales de los peces.